WEBVTT 00:00:00.902 --> 00:00:06.880 Doc Edgerton nous a impressionnés et intrigués 00:00:06.880 --> 00:00:12.142 avec cette photo d'une balle qui transperce une pomme, 00:00:12.142 --> 00:00:17.020 en un temps de pose d'un millionième de seconde. 00:00:17.020 --> 00:00:24.327 Maintenant, 50 ans plus tard, nous pouvons aller un million de fois plus vite 00:00:24.327 --> 00:00:27.923 et voir le monde non pas à un million 00:00:27.923 --> 00:00:29.733 ou un milliard, 00:00:29.733 --> 00:00:33.168 mais un trillion d'images par seconde. NOTE Paragraph 00:00:33.168 --> 00:00:37.553 Je vous présente un nouveau type de photographie, 00:00:37.553 --> 00:00:39.612 la femto-photographie, 00:00:39.612 --> 00:00:44.212 une nouvelle technique d'imagerie tellement rapide 00:00:44.212 --> 00:00:49.413 qu'elle peut créer une vidéo au ralenti de la lumière en mouvement. 00:00:49.413 --> 00:00:52.151 Avec ça, nous pouvons créer des appareils photo 00:00:52.151 --> 00:00:54.296 qui peuvent regarder dans les coins, 00:00:54.296 --> 00:00:56.293 derrière la ligne de vision 00:00:56.293 --> 00:01:00.686 ou voir à l'intérieur de notre corps sans rayons X, 00:01:00.686 --> 00:01:06.087 et vraiment défier notre conception d’un appareil photo. NOTE Paragraph 00:01:06.087 --> 00:01:09.598 Si je prends un pointeur laser et je l'allume et je l'éteins 00:01:09.598 --> 00:01:12.425 dans l'espace d'un trillion de secondes, 00:01:12.425 --> 00:01:15.237 ce qui représente plusieurs femtosecondes, 00:01:15.237 --> 00:01:17.517 je crée un paquet de photons 00:01:17.517 --> 00:01:19.867 d’à peine un millimètre de largeur, 00:01:19.867 --> 00:01:22.793 et ce paquet de photons, cette balle, 00:01:22.793 --> 00:01:24.743 voyagera à la vitesse de la lumière, 00:01:24.743 --> 00:01:29.251 et, encore une fois, un million de fois plus vite qu'une balle ordinaire. 00:01:29.251 --> 00:01:34.157 Si vous prenez cette balle et ce paquet de photons 00:01:34.157 --> 00:01:37.330 et que vous tirez dans cette bouteille, 00:01:37.330 --> 00:01:41.864 comment ces photons iront-ils se fracasser dans cette bouteille ? 00:01:41.864 --> 00:01:46.088 A quoi ressemble la lumière au ralenti ? NOTE Paragraph 00:02:06.041 --> 00:02:09.699 Tout l'évènement ... (Applaudissements) 00:02:09.699 --> 00:02:13.918 (Applaudissements) NOTE Paragraph 00:02:13.918 --> 00:02:16.521 Rappelez-vous, tout l'évènement 00:02:16.521 --> 00:02:19.904 se déroule en fait en moins d’une nanoseconde, 00:02:19.904 --> 00:02:22.240 c'est la vitesse de la lumière, 00:02:22.240 --> 00:02:26.740 mais je ralentis la vidéo de 10 milliards de fois 00:02:26.740 --> 00:02:30.413 pour que vous puissiez voir la lumière en mouvement. NOTE Paragraph 00:02:30.413 --> 00:02:35.034 Coca-Cola n'a pas sponsorisé cette recherche. (Rires) NOTE Paragraph 00:02:35.034 --> 00:02:37.081 Il se passe beaucoup de choses dans cette vidéo, 00:02:37.081 --> 00:02:39.443 je vais donc la décomposer et vous montrer ce qui se passe. 00:02:39.443 --> 00:02:42.683 L'impulsion rentre dans la bouteille, notre balle, 00:02:42.683 --> 00:02:45.245 avec un paquet de photons qui commence à la traverser 00:02:45.245 --> 00:02:47.082 et commence à se disperser à l'intérieur. 00:02:47.082 --> 00:02:49.313 De la lumière s'échappe, va sur la table, 00:02:49.313 --> 00:02:52.100 et vous commencez à voir cette ondulation. 00:02:52.100 --> 00:02:54.981 Une grande partie des photons arrivent finalement au bouchon 00:02:54.981 --> 00:02:57.895 et ensuite ils explosent dans toutes les directions. 00:02:57.895 --> 00:02:59.807 Vous voyez, il y a une bulle d'air, 00:02:59.807 --> 00:03:01.473 et elle rebondit à l'intérieur. 00:03:01.473 --> 00:03:03.947 Pendant ce temps, l'ondulation se déplace sur la table, 00:03:03.947 --> 00:03:05.816 et à cause du reflet en haut, 00:03:05.816 --> 00:03:09.450 vous voyez à l'arrière de la bouteille, après plusieurs images, 00:03:09.450 --> 00:03:12.352 les reflets se concentrent. NOTE Paragraph 00:03:12.352 --> 00:03:18.246 Si vous prenez une balle ordinaire 00:03:18.246 --> 00:03:21.647 et vous lui faites parcourir la même distance et vous ralentissez la vidéo 00:03:21.647 --> 00:03:24.196 à nouveau d'un facteur de 10 milliards, savez-vous 00:03:24.196 --> 00:03:29.921 combien de temps il vous faudrait rester assis pour regarder la vidéo ? 00:03:29.921 --> 00:03:34.309 Une journée, une semaine ? En fait, un an. 00:03:34.309 --> 00:03:38.223 Ce serait un film très ennuyeux, (Rires) 00:03:38.223 --> 00:03:42.275 d'une balle ordinaire qui se déplace lentement. NOTE Paragraph 00:03:42.275 --> 00:03:46.878 Et si nous prenions une nature morte ? NOTE Paragraph 00:03:52.770 --> 00:03:58.122 A nouveau vous voyez les ondes inonder la table, 00:03:58.122 --> 00:04:01.035 la tomate et le mur à l'arrière. 00:04:01.035 --> 00:04:05.259 C’est un peu comme lancer un caillou dans un étang. NOTE Paragraph 00:04:07.197 --> 00:04:11.087 J’ai pensé : c’est ainsi que la nature représente une photo, 00:04:11.087 --> 00:04:13.674 une image- femto à la fois, 00:04:13.674 --> 00:04:19.066 mais bien sûr, nos yeux voient une composition intégrale. 00:04:19.066 --> 00:04:22.192 Mais si vous regardez encore une fois la tomate, 00:04:22.192 --> 00:04:24.708 vous remarquerez que pendant que la lumière inonde la tomate, 00:04:24.708 --> 00:04:27.599 elle continue de luire. Elle ne devient pas sombre. 00:04:27.599 --> 00:04:31.147 Pourquoi ? Parce que la tomate est mûre, 00:04:31.147 --> 00:04:33.248 et la lumière rebondit à l’intérieur de la tomate, 00:04:33.248 --> 00:04:37.714 et en ressort plusieurs trillions de secondes plus tard. 00:04:37.714 --> 00:04:40.347 A l’avenir, quand cet appareil photo femto 00:04:40.347 --> 00:04:42.439 sera dans votre portable, 00:04:42.439 --> 00:04:44.149 vous pourrez aller dans un supermarché 00:04:44.149 --> 00:04:48.189 et vérifier si les fruits sont murs sans les toucher. NOTE Paragraph 00:04:48.189 --> 00:04:53.519 Comment mes collègues au MIT ont-ils créé cet appareil photo ? 00:04:53.519 --> 00:04:55.486 En tant que photographes, vous savez, 00:04:55.486 --> 00:04:59.547 si vous prenez une photo avec un temps de pose très court, vous capturez très peu de lumière, 00:04:59.547 --> 00:05:01.753 mais nous irons un milliard de fois plus vite 00:05:01.753 --> 00:05:03.609 que l’exposition la plus courte que vous utilisez, 00:05:03.609 --> 00:05:05.409 nous capturerons à peine la lumière. 00:05:05.409 --> 00:05:07.252 En fait, nous envoyons la balle, 00:05:07.252 --> 00:05:09.801 ces paquets de photos, des millions de fois, 00:05:09.801 --> 00:05:12.908 en enregistrant encore et encore avec une synchronisation très ingénieuse, 00:05:12.908 --> 00:05:14.999 nous rassemblons informatiquement 00:05:14.999 --> 00:05:17.115 ces giga-octets de données, 00:05:17.115 --> 00:05:20.580 pour créer les vidéos-femto que je vous ai montrées. NOTE Paragraph 00:05:20.580 --> 00:05:23.120 Nous pouvons prendre toutes les données brutes 00:05:23.120 --> 00:05:26.015 et les traiter de façon intéressante. 00:05:26.015 --> 00:05:27.856 Superman peut voler. 00:05:27.856 --> 00:05:30.318 D’autres héros peuvent devenir invisibles, 00:05:30.318 --> 00:05:35.416 mais que diriez-vous d’un nouveau pouvoir pour un futur superhéro : 00:05:35.416 --> 00:05:37.914 voir dans les coins ? 00:05:37.914 --> 00:05:42.587 L’idée est de projeter la lumière sur la porte. 00:05:42.587 --> 00:05:45.262 Elle rebondira, elle entrera dans la pièce, 00:05:45.262 --> 00:05:47.692 une partie sera réfléchie sur la porte, 00:05:47.692 --> 00:05:49.199 et à nouveau vers l’appareil photo, 00:05:49.199 --> 00:05:52.687 et nous pourrions exploiter ces multiples rebondissements de la lumière. NOTE Paragraph 00:05:52.687 --> 00:05:55.084 Ce n’est pas de la science-fiction. Nous l’avons vraiment construit. 00:05:55.084 --> 00:05:57.468 Sur la gauche, vous voyez notre appareil photo femto. 00:05:57.468 --> 00:05:59.847 Il y a un mannequin caché derrière le mur, 00:05:59.847 --> 00:06:02.829 et nous allons faire rebondir la lumière sur la porte. NOTE Paragraph 00:06:02.829 --> 00:06:04.777 Apres la publication de notre article 00:06:04.777 --> 00:06:06.711 sur Nature Communications, 00:06:06.711 --> 00:06:08.626 il a été repris par Nature.com, 00:06:08.626 --> 00:06:11.189 et ils ont créé cette animation. NOTE Paragraph 00:06:11.189 --> 00:06:17.591 (Musique) NOTE Paragraph 00:06:17.591 --> 00:06:21.052 Nous allons tirer ces balles de lumière, 00:06:21.052 --> 00:06:24.315 qui vont heurter ce mur, 00:06:24.315 --> 00:06:26.970 et parce que le paquet de photons, 00:06:26.970 --> 00:06:29.267 se dispersera dans toutes les directions, 00:06:29.267 --> 00:06:31.515 et certains atteindront le mannequin caché, 00:06:31.515 --> 00:06:34.394 qui à son tour dispersera la lumière, 00:06:34.394 --> 00:06:38.080 et à nouveau la porte renverra 00:06:38.080 --> 00:06:40.152 une partie de cette lumière dispersée, 00:06:40.152 --> 00:06:42.896 et une minuscule fraction de photons 00:06:42.896 --> 00:06:45.180 reviendra vers l’appareil photo, mais plus intéressant encore, 00:06:45.180 --> 00:06:48.926 ils arriveront tous à différents intervalles de temps. 00:06:48.926 --> 00:06:53.503 (Musique) NOTE Paragraph 00:06:53.503 --> 00:06:56.320 Et puisque nous avons un appareil photo aussi rapide, 00:06:56.320 --> 00:06:59.426 notre appareil photo femto a des capacités uniques. 00:06:59.426 --> 00:07:02.332 Il a une très bonne résolution, 00:07:02.332 --> 00:07:05.850 et il peut voir le monde à la vitesse de la lumière. 00:07:05.850 --> 00:07:09.395 De cette manière, nous connaissons les distances, jusqu'à la porte, 00:07:09.395 --> 00:07:11.289 mais aussi jusqu'aux objets cachés, 00:07:11.289 --> 00:07:12.884 mais nous ne savons pas quel point correspond 00:07:12.884 --> 00:07:15.206 à quelle distance. 00:07:15.206 --> 00:07:18.446 (Musique) NOTE Paragraph 00:07:18.446 --> 00:07:22.390 En projetant un laser nous pouvons enregistrer une photo brute qui, 00:07:22.390 --> 00:07:24.840 vue à l’écran, n’a aucun sens, 00:07:24.840 --> 00:07:26.720 mais ensuite nous prenons beaucoup de photos comme celle-ci, 00:07:26.720 --> 00:07:29.139 des dizaines de photos de ce genre, nous les assemblons, 00:07:29.139 --> 00:07:31.817 et nous essayons d’analyser les multiples rebondissements de la lumière, 00:07:31.817 --> 00:07:35.233 et de là, pouvons-nous voir les objets cachés ? 00:07:35.233 --> 00:07:38.152 Pouvons-nous le voir entièrement en 3D ? NOTE Paragraph 00:07:38.152 --> 00:07:40.788 Voilà donc notre reconstruction. (Musique) 00:07:40.788 --> 00:07:44.246 (Musique) 00:07:44.246 --> 00:07:52.554 (Musique) (Applaudissements) NOTE Paragraph 00:07:52.554 --> 00:07:55.165 Il nous faudra encore du temps avant 00:07:55.165 --> 00:07:58.362 de sortir tout ceci du labo, mais à l’avenir, 00:07:58.362 --> 00:08:01.196 nous pourrons créer des voitures qui évitent les accrochages 00:08:01.196 --> 00:08:03.412 avec ce qui est derrière un virage, 00:08:03.412 --> 00:08:07.326 ou nous pourrons chercher des survivants dans des conditions dangereuses 00:08:07.326 --> 00:08:11.604 en regardant la lumière renvoyée à travers des fenêtres ouvertes, 00:08:11.604 --> 00:08:14.229 ou nous pouvons construire des endoscopes qui voient 00:08:14.229 --> 00:08:17.499 à l’intérieur de notre corps autour des occlusions, 00:08:17.499 --> 00:08:19.375 et aussi pour les cardioscopes. 00:08:19.375 --> 00:08:21.876 Mais bien sûr, à cause des tissus et du sang, 00:08:21.876 --> 00:08:24.063 c’est assez difficile, donc c’est vraiment un appel 00:08:24.063 --> 00:08:26.916 aux chercheurs pour qu’ils commencent à penser à la femto-photographie 00:08:26.916 --> 00:08:29.505 en tant que nouvelle solution d’imagerie pour résoudre 00:08:29.505 --> 00:08:33.082 les problèmes d’imagerie médicale de la prochaine génération. NOTE Paragraph 00:08:33.082 --> 00:08:36.963 Comme pour Doc Edgerton, lui-même scientifique, 00:08:36.963 --> 00:08:42.139 la science est devenu un art de la photographie ultra-rapide, 00:08:42.139 --> 00:08:45.603 et je me suis rendu compte que tous les giga-octets de données 00:08:45.603 --> 00:08:47.607 que nous recueillons à chaque fois 00:08:47.607 --> 00:08:51.050 ne sont pas uniquement pour l’imagerie scientifique, nous pouvons faire aussi 00:08:51.050 --> 00:08:54.830 une nouvelle forme de photographie informatique 00:08:54.830 --> 00:08:58.969 avec intervalles de temps et code couleur, 00:08:58.969 --> 00:09:01.739 et nous regardons ces ondulations. Rappelez-vous, 00:09:01.739 --> 00:09:04.414 le temps qui passe entre chaque ondulation est seulement 00:09:04.414 --> 00:09:08.757 de quelques milliardièmes de seconde. NOTE Paragraph 00:09:08.757 --> 00:09:10.713 Mais il y a aussi une chose amusante. 00:09:10.713 --> 00:09:13.067 Quand vous regardez ces ondulations sous le bouchon, 00:09:13.067 --> 00:09:16.687 les ondulations s’éloignent de nous. 00:09:16.687 --> 00:09:18.836 Les ondulations devraient se rapprocher de nous. 00:09:18.836 --> 00:09:20.603 Qu’est-ce qui se passe ? NOTE Paragraph 00:09:20.603 --> 00:09:22.561 Il s’avère que, vu que nous sommes en train d’enregistrer 00:09:22.561 --> 00:09:27.108 quasiment à la vitesse de la lumière, 00:09:27.108 --> 00:09:29.178 nous avons des effets bizarres, 00:09:29.178 --> 00:09:33.209 et Einstein aurait adoré voir cette photo. 00:09:33.209 --> 00:09:36.478 L’ordre dans lequel les choses se passent dans le monde 00:09:36.478 --> 00:09:41.046 apparaissent parfois dans l’appareil photo dans l’ordre inverse, 00:09:41.046 --> 00:09:44.405 aussi en appliquant les décalages temporels et spatiaux correspondants 00:09:44.405 --> 00:09:48.450 nous pouvons corriger cette distorsion. NOTE Paragraph 00:09:48.450 --> 00:09:52.691 Que ce soit pour photographier dans des coins, 00:09:52.691 --> 00:09:56.999 ou pour créer la prochaine génération d’imagerie médicale, 00:09:56.999 --> 00:09:59.679 ou pour créer de nouvelles visualisations, 00:09:59.679 --> 00:10:03.238 puisque notre invention est open-source, 00:10:03.238 --> 00:10:06.937 toutes les données et les détails sont sur notre site, nous souhaitons 00:10:06.937 --> 00:10:13.573 que la communauté des bricoleurs, la communauté des créatifs et des chercheurs 00:10:13.573 --> 00:10:17.376 nous montre qu’il faut qu’on arrête d’être obsédé 00:10:17.376 --> 00:10:20.616 par les mégapixels des appareils photo, (Rires), 00:10:20.616 --> 00:10:25.646 et qu'on commence à se concentrer sur la prochaine dimension d’imagerie. 00:10:25.646 --> 00:10:30.180 Il est grand temps. Merci. (Applaudissements) 00:10:30.180 --> 00:10:40.385 (Applaudissements)